Materi SMA Tentang Pembelahan Sel dan Pewarisan Sifat

Materi SMA Tentang Pembelahan Sel dan Pewarisan Sifat - Reproduksi sel membahas tentang macam pembelahan sel, mekanisme pembelahannya, serta contoh dari pembelahan sel. Esensi proses pembelahan sel adalah mengenai penggandaan kromosom serta mekanisme pewarisan kromosom dari ‘sel induk’ ke ‘sel anak’.

Reproduksi sel bertujuan untuk menambah jumlah dan jenis sel, atau membentuk sel-sel lain dengan tujuan tertentu. Sel merupakan unit kehidupan terkecil yang reproduktif. Sel baru dihasilkan melalui proses membelah diri menjadi 2 sel baru/ sel anak. Pembelahan sel adalah peristiwa alami yang harus terjadi karena mempengaruhi kelangsungan hidup suatu makhluk hidup. Ada tiga jenis pembelahan sel, yaitu amitosis, mitosis, dan meiosis.

1.  AMITOSIS

Pembelahan secara langsung biasa terjadi pada mahluk hidup bersel tunggal (uniseluler). merupakan reproduksi mahluk hidup itu sendiri. prmmbelahan amitosis tidak didahului pembentukkan benang gelondong maupun pembelahan inti. Amitosis merupakan cara reproduksi vegetatif pada organisme prokariotik dan protojoa, langsung menghasilkan dua sel anakan, sehingga sering disebut pembelahan, setiap sel anak mewarisi sifat-sifat induknya. pembelahan amitosis senantiasa menghasilkan keturunan yang memiliki sifat yang identik dengan induknya.

Pembelahan Amitosis pada Amuba

2.     MITOSIS DAN SIKLUS SEL

Pembelahan mitosis merupakan pembelahan secara tidak langsung atau melalui tahap-tahap yang terjadi pada perbanyakkan sel tubuh. Sel yang membelah secara mitosis akan menghasilkan dua sel anakkan yang masing-masing memiliki sifat dan jumlah kromosom yang sama dengan induknya. Siklus sel adalah kejadian-kejadian yang berlangsung dengan urutan tertentu yang dimulai dari pembelahan sel hingga pembelahan sel dalam pembentukkan sel anakkan. Siklus ini meliputi dua fase, yaitu fase interfase dan fase mitotik. Pembelahan mitosis berlangsung secara bertahap melalui beberapa fase, yaitu :

TAHAP PEMBELAHAN MITOSIS

Interfase
Merupakan fase istirahat dari pembelahan sel. Namun tidak berarti sel tidak beraktifitas justru tahap ini merupakan tahap yang paling aktif dan dan penting untuk mempersiapkan pembelahan.
Fase ini membutuhkan waktu paling lama dibandingkan dengan fase fase pembelahan sel (fase mitotik). Terbagi atas tiga fase, yaitu:

a.  Fase G1 (growth 1/pertumbuhan 1)

Merupakan fase paling aktif berlangsung selama 9 jam. Pada fase ini sel mengadakan pertumbuhan dan perkembangan. Pada fase ini sel bertambah ukuran dan volumenya.

b.  Fase S (Sintesis)

Merupakan fase sintesis DNA atau duplikasi kromosom, dengan waktu 10 jam

c.  Fase G2 (Growth 2/Pertumbuhan 2)

Merupakan fase yang didalamnya terjadi proses sintesis protein. Pada fase ini sel siap untuk mengadakan pembelahan.

Interfase

Sekali lagi bahwa fase Mitosis tidak diawali dengan Interfase tetapi Fase Profase , karena Interfase merupakan persiapan mitosis , merupakan fase istirahat sel tidak membelah.
sedangkan Mitosis itu Fase sel melakukan pembelahan / reproduksi

Mitosis terjadi pada sel-sel tubuh (somatic). Terdiri atas 4 tahapan yang saling berurutan : profase, metaphase, anaphase dan telofase

1.     Profase

• Benang kromatin memendek dan menebal menjadi kromosom
• Tiap kromosom mengadakan replikasi menghasilkan kromatid
• Sentriol (pada sel hewan) mulai memisah dan mengarahkan benang-benang gelendong
• Pada akhir profase ditandai dengan menghilangnya membrane inti

Profase

2.     Metafase

• kromosom berjajar di bidang equator/ bidang pembelahan

Metafase

3.     Anafase

• merupakan tahap pembelahan inti
• sentromer membelah dan kromatid memisahkan diri bergerak ke kutub yang berlawanan, berperan sebagai kromosom tetapi bergeraknya masih dalam benang gelendong.

Anafase

4.     Telofase

–   kromosom sampai di kutub masing-masing dan menjadi kromatin kembali

–   spindle mulai lenyap dan nucleolus muncul kembali

–   membrane inti terbentuk kembali

–  sekat sel/ lekukan sel terbentuk sehingga sel terbagi dua bagian (sitokinesis)dengan jumlah kromosom sama dengan jumlah kromosom sel induk

Telofase

3.     MEIOSIS

Meiosis terjadi pada alat reproduksi/gametangium/ gonat pada saat pembentukan gamet (gametogenesis). Menghasilkan sel anak yang memiliki jumlah kromosom setengah dari jumlah kromosom sel induk (n) sehingga disebut sebagai pembelahan reduksi. Meiosis diperlukan agar hasil peleburan antara gamet jantan dan gamet betina tetap memiliki jumlah kromosom 2n. Meiosis terdiri dari 2 tahap, yaitu : Meiosis I dan Meiosis II. , masa istirahat antara keduanya disebut interfase.

Sel somatik manusia terdiri dari 46 kromosom (23 pasang kromosom), setengah berasal dari tiap orang tua. Masing-masing dari 22 autosom maternal memiliki kromosom paternal yang homolog. Pasangan kromosom ke 23 adalah kromosom seks yang menentukan jenis kelamin seseorang,

Sel ovum dan sperma hanya mempunyai setengah kromosom (haploid / n), apabila ovum dan sperma bersatu (fertilisasi) akan terbentuk zigot diploid (2n) yang akan tumbuh menjadi individu baru dengan gen hasil kombinasi dari ovum dan sperma.

a.     Meiosis I

1). Profase I, dibagi menjadi beberapa tahap :

• Leptonema     : benang-benang kromatin menjadi kromosom
• Zigonema       : kromosom homolog berdekatan dan bergandengan.tiap pasang kromosom homolog disebut bivalen
• Pakinema      : tiap-tiap bagian kromosom homolog mengganda, tetapi masih dalam satu ikatan sentromer sehingga terbentuk tetrad.
• Diplonema     : kromatiddari tiap-tiap belahan kromosom memendek  dan membesar. Kromatid homolog tampak saling menjauhi tetapi tetap saling terikat bersama oleh kiasmata. Terjadi pindah silang (crossing over).
• Diakinesis      : kromatid masih melanjutkan gerakan untuk saling menjauhi dan kiasmata mulai bergerak menuju ujung- ujung kromosom. Sentrosom membentuk dua sentriol yang masing-masing membentuk benang gelendong pembelahan. Satu sentriol tetap sedang yang lain bergerak kea rah kutub yang berlawanan. Membran  inti dan nucleolus hilang.

2). Metafase

• menyerupai tahap metaphase pada mitosis, pembeda dengan metaphase pada mitosis adalah sentromer setiap pasang homolog menempel pada gelendongnya, satu di atas dan satu di bawah bidang equator.

3). Anafase I

• Setiap pasangan kromosom homolog berpisah bergerak kea rah kutub yang berlawanan
• Sentromer belum membelah

4). Telofase I

• Selubung inti terbentuk, nucleolus muncul kembali
• Kromatin muncul kembali
• Terjadi sitokinesis
• Sentriol berperan sebagai sentrosom kembali

b.    Meiosis II

1). Profase II

a). Sentrosom membentuk dua sentriol yang letaknya berlawanan kutub dan  dihubungkan oleh spindle

b).  Membran inti dan nukleus lenyap

c).  Kromatin berubah menjadi kromosom yang dijerat oleh spindle

2). Metafase II

a). Kromosom berada di equator

b). Kromatid berkelompok  dua-dua

c). Belum terjadi pembelahan sentomer

3). Anafase II

a). Chromosomes melekat pada kinetokor spindel ke arah kutub yang berlawanan, sehingga sentromer terbelah

b). Masing-masing kromatid bergerak ke arah yang berlawanan

Telofase II

a). Kromatid berkumpul pada kutub pembelahan dan berubah kembali jadi kromatin

b). Membran inti dan nukleus terbentuk lagi

c). Akhir pembelahan meiosis II akan terbentuk 4 sel yang masing-masing mengandung setengah dari kromosom induknya.( n )

Perbedaan Pembelahan Mitosis dengan Pembelahan Meiosis

No	Mitosis	Meiosis
1.	Lokasi pembelahan Sel-sel tubuh (somatis) dan sel gonad	Lokasi pembelahan Sel gonad/sel kelamin
2	Jumlah pembelahan Satu kali	Jumlah pembelahan dua kali
1	Jumlah sel anak hasil pembelahan Satu sel induk menghasilkan 2 sel anak	Jumlah sel anak hasil pembelahan Satu sel induk menghasilkan 4 sel anak
2	Jumlah kromosom anak Diploid (2n) Diploid (2n)	Jumlah kromosom anak Diploid (2n) Haploid (n)
3	Pindah silang Tidak terjadi	Pindah silang terjadi pada profase I
4	Komponen genetik sama dengan induk	Komponen genetik berbeda dengan induk
5	Tujuan Pertumbuhan dan regenerasi	Tujuan Reduksi kromosom yaitu pembentukan gamet